Benzin-Pumpengehäuse
Hirschvogel
Die Benzin-Hochdruckpumpe verdichtet den von der Kraftstoffpumpe zugeführten Kraftstoff auf einen für die Direkteinspritzung erforderlichen Druck. Dieser liegt bei derzeitigen Systemen bei circa 250 bar. Um den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen zu senken, steigen die Drücke in der Benzin-Direkteinspritzung weiter. Bisher wurden die Gehäuse der Hochdruckpumpe aus der Stange zerspant und die Befestigungslaschen aus Blech sowie zwei Anschlusshülsen anschließend durch Laserschweißen gefügt.
Bei der umgeformten Monoblock-Lösung von Hirschvogel befinden sich die Anschlusslaschen nun direkt am Gehäuse, es sei kein Fügeprozess mehr notwendig, der zu kritischen Verzügen im hochdruckbelasteten Zylinderbereich führen könne, so Hirschvogel. Aufgrund einer Hubzahl von mehr als 10.000 Hüben pro Minute entstünden hier sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit.
Leicht und chemisch beständig
Durch die endkonturnahe Geometrie des Umformteils in den nicht druckbelasteten Bereichen ließ sich im Vergleich zum Stangendrehteil zudem eine deutliche Gewichtsreduzierung erreichen. Die einzylindrige Hochdruckpumpe soll zunächst mit einem Systemdruck von 350 bar betrieben werden und ist für noch höhere Drücke ausgelegt. Sie verfügt zudem über ein integriertes Druckbegrenzungsventil, um zu hohe Einspritzdrücke zu vermeiden. Die Bauteil-Geometrie, die Werkstoff-Auswahl sowie der Fertigungsprozess wurden in einem Simultaneous Engineering Prozess mit dem Kunden erarbeitet.
Für einen weltweiten Einsatz des Einspritzsystems war eine weitere Anforderung an die Pumpe, dass diese eine chemische Beständigkeit gegenüber diversen Ottokraftstoffen sowie reinem Ethanol aufweist. Um dies zu erreichen, wird die Pumpe aus einem rostfreien martensitischen Stahl gefertigt. Dieser Werkstoff wird bei Hirschvogel erstmals bei einem Bauteil in Serie eingesetzt und soll bei sehr guten Korrosionseigenschaften auch sehr gute Festigkeitswerte bieten. Die Warmumformung des Bauteils erfolgt auf einem automatisierten Umformaggregat in Denklingen. Um Rückstände von nicht-rostfrei Stählen auf der Bauteil-Oberfläche chemisch zu entfernen und somit eine hohe Korrosionsbeständigkeit zu erreichen, werden die Bauteile nach der Wärmebehandlung noch gebeizt und passiviert.